KR20160057156A

KR20160057156A - 절삭공구용 유압 척

Info

Publication number: KR20160057156A
Application number: KR1020140158020A
Authority: KR
Inventors: 박상민
Original assignee: 박상민
Priority date: 2014-11-13
Filing date: 2014-11-13
Publication date: 2016-05-23
Also published as: KR101657241B1

Abstract

본 발명은 절삭공구용 유압 척에 관한 것으로, 몸체 내부에 공구삽입공 및 이 공구삽입공 하부에 작동유가 수용되는 작동유수용공간을 형성하고, 외면에 작동유수용공간과 연통되게 형성된 압력조절구멍으로 압력조절나사를 체결하며, 몸체 상단에 상단고정구를 구비하고, 작동유수용공간에 하단고정구를 체결하여, 압력조절나사로 작동유수용공간의 압력을 조절함과 동시에 상단커버로 상단고정구 외면을 눌러 고정시킴으로써, 공구의 상단부가 상단고정구 외면에 눌려 고정되되, 하단부가 작동유의 유압에 의해 수축되는 하단고정구에 눌림 고정되어, 공구의 상, 하단부가 몸체 내에 견고하게 고정된다.
본 발명에 따르면, 공구의 상, 하단부 각각이 상, 하단 고정구에 의해 고정되어 고정력이 견고하고, 작동유의 무한 재 사용으로 유지 보수 비용이 절감되며, 압력조절나사를 조이거나 혹은 풀어내는 단순 조작으로 공구를 손쉽게 고정할 수 있고, 부품간에 서로 마찰되는 부분이 존재하지 않아 부품간의 손상 또는 파손이 없으며, 하단고정구가 유압 구조로 이루어져 압입력 상승과 동시에 고정력 유지가 가능하여 공구가 이탈될 위험성이 없으며, 이에따라, 제품의 신뢰성이 향상되는 장점이 있다.

Description

절삭공구용 유압 척{Hydraulic chuck for cutting tools}

본 발명은 유압 척에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 정해진 길이를 갖는 공작기계용 공구의 상단부분과 하단부분을 각각의 고정구로 고정하여 공구의 유동을 방지하는 절삭공구용 유압 척에 관한 것이다.

일반적으로, 척은 공작물을 단단하게 조여 고정하는 장치로, 공작물 외에도 공작기계용 공구(예컨대, 바이트, 커터, 드릴등과 같은 절삭공구)를 고정하는데 사용된다.

특히, 절삭공구를 고정하는 척은, 주로 조임 방식으로 절삭공구외 외면을 가압하여 공작물을 절삭시 유동이나 혹은 이탈이 방지되도록 한다.

특허문헌 1은 종래의 척 장치를 나타낸 것으로서, 이를 참조하면, 선단부에 테이퍼 구멍을 갖는 척 본체와, 테이퍼 구멍에 삽입되어 공구를 파지하는 콜릿과, 척 본체의 선단부에 나선 방식으로 체결되어 콜릿의 외주면을 눌러 가압하는 너트로 구성된다.

이때, 너트를 조여 본체에 너트가 점차적으로 조여지도록 함으로써, 너트의 너트 선단측 테이퍼면이 콜릿의 콜릿측 테이퍼면을 가압하여 콜릿이 테이퍼 구멍의 후단부 측으로 점차적으로 밀리면서 수축됨과 동시에, 이 콜릿의 내주면에 공구의 외주면이 눌림되어 공구가 척 본체 내에 견고하게 고정되는 것입니다.

하지만, 상기와 같은 특허문헌 1은 너트를 척 본체에 정해진 압 이상으로 체결시 너트와 척 본체의 나사산 부분과 테이퍼면이 마모되거나 혹은 파손되고, 이러한 마모로 인해 너트와 척 본체간의 체결력이 저하되되, 파손으로 인한 부품의 잦은 교체가 필요하며, 또한, 원상태로 복원되려는 콜릿이 벌어지면서 테이퍼면 선단으로 이동됨과 동시에 너트 선단측 테이퍼면을 밀어내어 너트가 척 본체에서 점차적으로 풀려져 공구의 고정력이 저하되고, 이에따라 공구 사용도중 공구가 이탈되거나 혹은 잦은 유동으로 인해 공구의 파손 및 공구 사용이 불가능한 문제점이 있다.

KR

10-2012-0016257

A

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 몸체 내부에 공구삽입공 및 이 공구삽입공 하부에 작동유가 수용되는 작동유수용공간을 형성하고, 외면에 작동유수용공간과 연통되게 형성된 압력조절구멍으로 압력조절나사를 체결하며, 몸체 상단에 상단고정구를 구비하고, 작동유수용공간에 하단고정구를 체결하여, 압력조절나사로 작동유수용공간의 압력을 조절함과 동시에 상단커버로 상단고정구 외면을 눌러 고정시킴으로써, 공구의 상단부가 상단고정구 외면에 눌려 고정되되, 하단부가 작동유의 유압에 의해 수축되는 하단고정구에 눌림 고정되어, 공구의 상, 하단부가 몸체 내에 견고하게 고정되는 절삭공구용 유압 척을 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 절삭공구용 유압 척은, 중앙부를 관통하는 공구삽입공이 형성되어 있고, 내주면 하부에 작동유를 수용하는 작동유수용공간이 형성되어 있으며, 외면에 상기 작동유수용공간과 연통되어 작동유수용공간에 공기압을 공급하는 압력조절구멍이 형성되어 있는 몸체와; 상기 몸체의 압력조절구멍에 삽입 결합되고, 풀림 또는 조임되어 상기 작동유수용공간의 압력을 조절하는 압력조절나사; 수축 및 이완작동되되, 상기 몸체의 상단에서 상기 공구삽입공으로 삽입 결합되어 상기 공구삽입공으로 삽입된 공구의 상부 외주면을 가압고정하는 상단고정구; 상기 몸체의 상단에 체결되되, 상기 몸체의 상단으로 노출된 상기 상단고정구의 외면을 눌러 고정하는 상단커버; 및 상기 몸체의 작동유수용공간에 설치되고, 상기 작동유수용공간에 수용된 작동유의 유압에 의해 수축 및 이완작동되어 상기 공구삽입공으로 삽입 결합된 공구의 하부 외주면을 가압고정하는 하단고정구;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 절삭공구용 유압 척에 있어서, 상기 몸체는, 외주면에 상기 작동유수용공간과 연통되어 작동유를 공급하는 작동유공급구멍과, 이 작동유공급구멍에 체결되어 상기 작동유공급구멍으로 작동유가 공급되는 것을 안내하는 니플이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 절삭공구용 유압 척에 있어서, 상기 니플은, 상기 작동유수용공간에 수용된 작동유가 상기 작동유공급구멍을 통해 역류하여 외부로 토출되는 것을 차단하는 역류방지기능을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 절삭공구용 유압 척에 있어서, 상기 몸체는, 외주면에 상기 공구삽입공 내로 공기를 주입하여 상기 공구삽입공 내주면에 뭍어있는 이물질 또는 먼지등을 외부로 이탈시키는 공기주입공이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 절삭공구용 유압 척에 있어서, 상기 몸체의 작동유수용공간은, 상기 공구삽입공의 직경보다 더 함몰 형성되어 작동유를 수용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 공구의 상, 하단부 각각이 상, 하단 고정구에 의해 고정되어 고정력이 견고하고, 작동유의 무한 재 사용으로 유지 보수 비용이 절감되며, 압력조절나사를 조이거나 혹은 풀어내는 단순 조작으로 공구를 손쉽게 고정할 수 있고, 부품간에 서로 마찰되는 부분이 존재하지 않아 부품간의 손상 또는 파손이 없으며, 하단고정구가 유압 구조로 이루어져 압입력 상승과 동시에 고정력 유지가 가능하여 공구가 이탈될 위험성이 없으며, 이에따라, 제품의 신뢰성이 향상되는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 절삭공구용 유압 척을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 절삭공구용 유압 척의 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 절삭공구용 유압 척의 절개 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 절삭공구용 유압 척의 하단고정부가 작동되는 상태를 나타낸 개략도면.
도 5는 본 발명에 따른 절삭공구용 유압 척에 공구가 고정된 상태를 나타낸 측 단면도.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 몸체(100)는 중앙부를 관통하는 공구삽입공(101)이 형성되어 있고, 내주면 하부에 작동유를 수용하는 작동유수용공간(102)이 형성되어 있으며, 외면에 상기 작동유수용공간(102)과 연통되어 작동유수용공간(102)에 공기압을 공급하는 압력조절구멍(103)이 형성된다.

상기 몸체(100)는 공작기계(미도시)에 고정 설치되고, 상기 공구삽입공(101)을 통해 절삭용 공구(T)를 삽입 고정한다.

상기 몸체(100)의 상단부 외주면에는 상기 상단커버(400)와 나선방식으로 체되도록 나사산을 형성하는 것이 바람직하다.

상기 몸체(100)는 외주면에 상기 작동유수용공간과(102) 연통되어 작동유를 공급하는 작동유공급구멍(104)과, 이 작동유공급구멍(104)에 체결되어 상기 작동유공급구멍(104)으로 작동유가 공급되는 것을 안내하는 니플(105)이 더 설치된다.

상기 니플(105)은 상기 작동유수용공간(102)에 수용된 작동유가 상기 작동유공급구멍(104)을 통해 역류하여 외부로 토출되는 것을 차단하는 역류방지기능을 갖는다.

상기 니플(105)은 외부의 작동유 파이프(미도시) 또는 작동유 호스(미도시)와 연결되고, 그 상태에서 상기 작동유공급구멍(104)을 통해 작동유가 상기 작동유수용공간(102)으로 주입되도록 작동유를 공급한다.

상기 몸체(100)는 외주면에 상기 공구삽입공(101) 내로 공기를 주입하여 상기 공구삽입공(101) 내주면에 뭍어있는 이물질 또는 먼지등을 외부로 이탈시키는 공기주입공(106)이 형성된다.

상기 공기주입공(106)에는 에어호스(미도시)가 삽입되고, 이 에어호스를 통해 분사되는 정해진 압의 에어가 상기 몸체(100)의 공구삽입공(101) 내주면으로 분사되어 상기 공구삽입공(101) 내의 이물질 또는 먼지등이 상기 몸체(100)의 상, 하단부를 통해 외부로 토출된다.

상기 몸체(100)의 작동유수용공간(102)은 상기 공구삽입공(101)의 직경보다 더 함몰 형성되어 작동유를 수용한다.

상기 작동유수용공간(102)은 상기 하단고정구(500)에 둘러싸여 밀폐된다.

압력조절나사(200)는 상기 몸체(100)의 압력조절구멍(103)에 삽입 결합되고, 풀림 또는 조임되어 상기 작동유수용공간(102)의 압력을 조절한다.

상기 압력조절나사(200)는 사용자에 의해 정, 역 방향으로 회전되어 풀어지거나 혹은 조여진다.

상기 압력조절나사(200)는 점차적으로 조여지면서 상기 작동유수용공간(101)의 압력을 상승시키고, 풀어지면서 압력을 저하시킨다.

상단고정구(300)는 수축 및 이완작동되되, 상기 몸체(100)의 상단에서 상기 공구삽입공(101)으로 삽입 결합되어 상기 공구삽입공(101)으로 삽입된 공구(T)의 상부 외주면을 가압고정한다.

상기 상단고정구(300)는 일단이 상기 몸체(100) 상단으로 노출되되, 타단이 상기 공구삽입공(101) 내로 삽입되어 상기 공구(T)의 상단부 외주면을 눌러 가압한다.

상기 상단고정구(300)는 상기 몸체(100) 상단으로 노출된 일단이 상기 상단커버(400)에 의해 눌림됨과 동시에 타단이 상기 공구삽입공(101)으로 삽입되면서 수축되어 상기 공구(T)의 상단부 외주면을 눌러 가압하고, 상기 상단커버(400)의 분리와 동시에 상기 공구삽입공(101)에서 이탈되면서 원상태로 복원되어 상기 공구(T)의 상단부 외주면 가압을 해제한다.

상단커버(400)는 상기 몸체(100)의 상단에 체결되되, 상기 몸체(100)의 상단으로 노출된 상기 상단고정구(300)의 외면을 눌러 고정한다.

상기 상단커버(400)는 상기 몸체(100)의 상단에 나선방식으로 체결되되, 상기 상단고정구(300)의 외면을 눌러 상기 상단고정구(300)를 수축시킨다.

상기 상단커버(400)는 중앙부가 관통 형성되어 상기 상단고정구(300)를 통과시킨다.

상기 상단커버(400)는 관통된 중앙부가 상기 몸체(100) 상단으로 노출된 상기 상단고정구(300)의 외면 직경보다 상대적으로 작게 형성된다.

하단고정구(500)는 상기 몸체(100)의 작동유수용공간(102)에 설치되고, 상기 작동유수용공간(102)에 수용된 작동유의 유압에 의해 수축 및 이완작동되어 상기 공구삽입공(101)으로 삽입 결합된 공구(T)의 하부 외주면을 가압고정한다.

상기 하단고정구(500)는 중앙부가 관통된 원통 형상이고, 그 외주면이 작동유의 유압에 밀려 수축된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 절삭공구용 유압척은 다음과 같이 사용된다.

먼저, 공작기계(미도시)에 고정 설치된 몸체(100) 상단에 상단고정부(300)를 위치시키고, 그 상태에서 상기 상단고정부(300) 및 상기 공구삽입공(101)으로 공구(T)를 삽입한다.

이후, 상기 상단고정부(300)의 일단을 상기 공구삽입공(101)으로 삽입하고, 상단커버(400)를 상기 몸체(100)의 상단에 체결한다.

여기서, 상기 상단고정부(300)의 일단은 상기 공구삽입공(101)으로 삽입됨과 동시에 수축되면서 공구(T)의 외면을 눌러가압하고, 이와 동시에 상기 몸체(100) 상단에 체결되는 상기 상단커버(400)가 상기 몸체(100) 상단으로 노출된 상기 상단고정부(300)의 외면을 눌러 가압함으로써, 공구(T)의 상단부가 견고하게 고정된다.

그리고, 도 4 내지 도 5를 참조하면, 상기 압력조절나사(200)를 정방향으로 회전시켜 상기 압력조절나사(200)가 상기 압력조절구멍(103)으로 정해진 깊이 이상 진입되도록 함으로써, 상기 작동유수용공간(102) 내의 압력이 점차적으로 상승된다.

이때, 상기 작동유수용공간(102) 내의 압력 상승으로 작동유에 압력이 부여되고, 이 작동유의 압력에 의해 하단고정구(500)의 외면이 눌림되어 수축 작동되면서 상기 공구삽입공(101)에 삽입된 공구(T)의 하단부 외면을 눌러 가압 고정한다.

한편, 상기와 같이 몸체(100) 내에 고정된 공구(T)를 교체하거나 혹은 이탈시키고자 하는 경우에는, 상기 압력조절나사(200)를 풀어 상기 압력조절나사(200)가 상기 압력조절구멍(103)의 외측방향으로 상승하도록 한다.

그러면, 상기 작동유수용공간(102)의 압력이 점차적으로 저하되면서 상기 하단고정구(500) 외면을 가압하는 작동유의 압력이 저하되어 하단고정구(500)가 원상태로 복원되고, 이에따라, 공구(T)의 하단부에 가해지는 고정력이 해제된다.

또한, 상기 상단커버(400)를 몸체(100)에서 이탈시키되, 상기 상단고정구(300)를 상기 공구삽입공(101)에서 이탈시킴으로써, 공구(T)의 상단부에 가해지는 고정력이 해제됨과 동시에 공구(T)가 상기 공구삽입공(101)에서 이탈된다.

특히, 상기 몸체(100)의 공구삽입공(101)에서 공구(T)를 이탈시킨 후에는, 공기주입공(106)을 통해 에어호스(미도시)를 삽입하되, 이 에어호스로 상기 공구삽입공(101) 내로 정해진 압의 공기를 분사하여 공구삽입공(101) 내의 이물질 또는 먼지등을 제거한다.

또한, 공구(T)의 잦은 교체로 인해 작동유수용공간(102)에 수용된 작동유의 량이 감소된 경우에는, 상기 몸체(100)의 작동유공급구멍(104)에 꽂혀있는 역류방지용 니플(105)에 작동유 호스(미도시)를 연결하고, 이 호스를 통해 작동유를 주입하여 상기 작동유수용공간(102)에 작동유를 정해진량으로 보충하게 된다.

이때, 니플(105)에서 호스를 제거하더라도 상기 니플(105)의 역류방지기능에 의해 상기 작동유수용공간(102)에 수용된 작동유가 상기 작동유공급구멍(104)을 통해 외부로 역류되는 것이 방지된다.

상기와 같이 몸체의 공구삽입공(101)으로 공구(T)를 삽입하여 공구(T)의 상, 하단부를 견고하게 고정하는 구조는, 공구(T)의 상, 하단부 각각이 상, 하단 고정구(300, 500)에 의해 고정되어 고정력이 견고하고, 작동유의 무한 재 사용으로 유지 보수 비용이 절감되며, 압력조절나사(200)를 조이거나 혹은 풀어내는 단순 조작으로 공구(T)를 손쉽게 고정할 수 있고, 부품간에 서로 마찰되는 부분이 존재하지 않아 부품간의 손상 또는 파손이 없으며, 하단고정구(500)가 유압 구조로 이루어져 압입력 상승과 동시에 고정력 유지가 가능하여 공구(T)가 이탈될 위험성이 없다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 절삭공구용 유압 척을 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

100 : 몸체 101 : 공구삽입공
102 : 작동유수용공간 103 : 압력조절구멍
104 : 작동유공급구멍 105 : 니플
106 : 공기주입공 200 : 압력조절나사
300 : 상단고정구 400 : 상단커버
500 : 하단고정구 T : 공구

Claims

중앙부를 관통하는 공구삽입공(101)이 형성되어 있고, 내주면 하부에 작동유를 수용하는 작동유수용공간(102)이 형성되어 있으며, 외면에 상기 작동유수용공간(102)과 연통되어 작동유수용공간(102)에 공기압을 공급하는 압력조절구멍(103)이 형성되어 있는 몸체(100)와;
상기 몸체(100)의 압력조절구멍(103)에 삽입 결합되고, 풀림 또는 조임되어 상기 작동유수용공간(102)의 압력을 조절하는 압력조절나사(200);
수축 및 이완작동되되, 상기 몸체(100)의 상단에서 상기 공구삽입공(101)으로 삽입 결합되어 상기 공구삽입공(101)으로 삽입된 공구(T)의 상부 외주면을 가압고정하는 상단고정구(300);
상기 몸체(100)의 상단에 체결되되, 상기 몸체(100)의 상단으로 노출된 상기 상단고정구(300)의 외면을 눌러 고정하는 상단커버(400); 및
상기 몸체(100)의 작동유수용공간(102)에 설치되고, 상기 작동유수용공간(102)에 수용된 작동유의 유압에 의해 수축 및 이완작동되어 상기 공구삽입공(101)으로 삽입 결합된 공구(T)의 하부 외주면을 가압고정하는 하단고정구(500);
로 구성되는 것을 특징으로 하는 절삭공구용 유압 척.
제 1항에 있어서,
상기 몸체(100)는,
외주면에 상기 작동유수용공간과(102) 연통되어 작동유를 공급하는 작동유공급구멍(104)과, 이 작동유공급구멍(104)에 체결되어 상기 작동유공급구멍(104)으로 작동유가 공급되는 것을 안내하는 니플(105)이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭공구용 유압 척.
제 2항에 있어서,
상기 니플(105)은,
상기 작동유수용공간(102)에 수용된 작동유가 상기 작동유공급구멍(104)을 통해 역류하여 외부로 토출되는 것을 차단하는 역류방지기능을 갖는 것을 특징으로 하는 절삭공구용 유압 척.
제1항에 있어서,
상기 몸체(100)는,
외주면에 상기 공구삽입공(101) 내로 공기를 주입하여 상기 공구삽입공(101) 내주면에 뭍어있는 이물질 또는 먼지등을 외부로 이탈시키는 공기주입공(106)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭공구용 유압 척.
제1항에 있어서,
상기 몸체(100)의 작동유수용공간(102)은,
상기 공구삽입공(101)의 직경보다 더 함몰 형성되어 작동유를 수용하는 것을 특징으로 하는 절삭공구용 유압 척.